中石油专家发文!非常规资源勘探开发关键技术问题已被找到!

2026-03-10 浏览:20

来源:石油商报

中国石油勘探开发研究院油田化学首席技术专家、ECF特聘专家管保山发文:以化学之力 筑能源之基——关于推动油田化学技术赋能油气高效开发的思考。文章原标题《油田化学 油气高效开发的战略基石》。

油田化学是一门研究勘探开发中如钻井、采油和原油集输过程中化学问题的科学,是保障国家能源安全不可或缺的战略支撑。当前,我国油气对外依存度依然偏高。常规油气资源开发进入中后期,综合含水率持续上升,稳产难度日益加大;非常规资源已成为增储上产的主体,但这类资源孔隙度低、渗透率低、自然产能低,必须依靠化学手段才能实现经济有效开发。推动油田化学技术高质量发展,是当前和今后一个时期油气高效开发的关键所在。

随着勘探开发向更深、更复杂、更非常规领域进军,油田化学面临着前所未有的技术挑战。

复杂地质条件下的化学品适应性难题。我国油气藏类型多样,从松辽盆地的陆相储层,到鄂尔多斯盆地的低渗透致密储层,再到塔里木盆地的超深层碳酸盐岩,温度压力条件差异巨大,矿物组成复杂,流体性质多变。如何根据储层特性设计化学品配方,是必须攻克的技术难题。

化学作用机理认知不清的基础理论短板。油田化学涉及物理、化学、力学、界面科学等多学科交叉,机理十分复杂。基础研究滞后,已成为制约油田化学技术跨越式发展的关键瓶颈。

绿色环保与低成本的双重约束压力。随着国家“双碳”战略的深入实施和环保法规的日益严格,油田化学作业的环境足迹越来越受到关注。一方面,钻井废液、压裂返排液的无害化处理和资源化利用成为刚需,要求化学添加剂更环保、更易降解;另一方面,油气田开发面临巨大的降本增效压力,化学品成本必须控制在合理区间。

数字化转型带来的智能化升级需求。随着大数据、人工智能技术的快速发展,油田化学领域智能化升级需求迫切。如何利用海量实验数据和现场施工数据,建立化学品性能预测模型,实现配方的智能推荐;如何将化学剂的作用机理与工程参数深度耦合,构建数字孪生系统。这些都是油田化学的“必答题”。

为此,必须创新路径,推动油田化学技术实现跨越式发展。第一,构建“化学—地质—工程”一体化研发模式。油田化学技术研发必须与地质认识和工程需求深度融合。从储层地质特征出发,同步开展化学品分子设计、性能优化和配套工艺研究,实现“地质需求—化学性能—工程目标”的精准匹配。

第二,加强基础研究,突破机理认识瓶颈。加大对油田化学基础研究的支持力度,重点研究极端条件下化学剂的结构演化与失效机制,研究化学剂与储层矿物、流体的界面作用机理,研究化学剂在多尺度孔隙介质中的传输与反应规律。鼓励科研院所、油田企业与高校联合,建设一批油田化学基础研究实验室,形成“理论研究—模拟计算—实验验证”的完整链条。

第三,推进绿色低碳转型,构建环境友好型化学体系。从源头上,优先选用可再生、可生物降解的天然原料及其改性产物;从过程上,优化合成工艺,减少有毒有害副产物的产生;从终端上,研发高效破胶、易降解的化学剂,降低作业残留。

第四,加快数字化转型,攻关“AI+化学”前沿交叉智能分子设计技术。推动油田化学实验数据和现场数据的全面采集与深度挖掘,建立化学品性能数据库和构效关系模型,开发智能配方推荐系统,实现化学剂性能的快速预测与优化。构建化学—工程数字孪生平台,将化学作用机理嵌入钻井、压裂、采油等工程模拟软件,实现化学参数与工程参数的实时联动优化。

油田化学技术的突破,需要汇聚各方力量,形成协同攻坚的强大合力。设立油田化学重大科技专项。围绕高温高盐化学驱、深层超深层工作液、非常规储层改造、绿色环保添加剂等战略方向,设立国家或集团公司级重大专项,集中优势力量,突破一批关键核心技术,形成一批具有自主知识产权的标志性成果。

建设油田化学国家级创新平台。依托现有国家重点实验室、工程研究中心,整合优势资源,建设油田化学领域国家级创新平台。构建极端条件模拟测试系统,形成涵盖分子模拟、配方研发、性能评价、现场验证的全链条研发能力。

深化“产学研用”协同创新。充分引导高校和科研院所开展基础研究和应用基础研究,建立开放共享的中试平台,加速实验室成果向现场应用的转化。鼓励跨学科、跨领域交叉融合,引入材料科学、人工智能、绿色化学等新理念新技术,通过技术创新,做到“油田化学产品有质量、技术有价值、应用有效益、标准有实效”。



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作者:作者:管保山    新闻时间:2026-03-10

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